由于微硅粉堆比重小(0.18—0.23t/m3),不易存貯、運輸,所以國外進行了廣泛研究。一般有幾種方法;
(1)硅粉制粒、造球增大堆比重后存貯 ,蘇聯、日本、挪威均研究成功了微硅粉制粒、造球的振動機械,有的不配任何粘絡劑,有的加少量硅酸鈉成堿金屬的氫氧化物。據稱制成的球粒一般為6—30mm大小,在200—250℃溫度下干燥,或以900℃焙燒制成的微硅粉粒強度很高。日本,蘇聯,美國還申請了硅粉造球的專利、建立了造球車間。
(2)水化制漿
挪威冶煉廠將硅粉摻進60—65%的水,經振動攪拌成漿狀,泵送混凝土廠進行利用。瑞典公司利用50/50的比例用水將硅粉制成泥漿,進行存貯、運輸。美國研究成功了一種制備酸化處理的穩定水化物的方法處理粉塵,用這種方法處理以后,可使水狀懸浮物保持穩定的活動性,而且隨時可獲得良好的再分離性。蘇聯工廠用CB92—1一A型混凝土自動攪拌機制硅粉漿,使硅粉的密度進步到1.25—1.3t/m3。
(3)硅粉增密
挪威公司已研制成功硅粉增密設備。據先容,增密后的硅粉堆比重進步3倍以上。 國外一些廠家對冶煉硅質合金產生的大量二氧化硅粉塵不斷進行研究探索,尋找可靠銷路,除了發現上述各種有價值的用途之外,還發現這種粉塵可以用于耐火材料生產,用于盡緣材料、防燒結劑等。例如,前蘇聯利用二氧化硅粉塵制取樹脂及其他高分子有機化合物為主的聚合物產品,并用作黑、白炭黑、滑石、石棉、氣溶劑等物的代用品,作為添加材料。此外,硅粉還可用于改良土壤。例如、將硅粉和纖維素廠或木材加工廠產生的廢樹皮等廢物,經加工后形成的混合物質,可以增強土壤的肥力。
英國有用含硅粉料制取硅的方法、將含硅粉的粉料與還原劑一起噴吹到氣體放電等離子區,被加熱和等離子氣體一起送到反應室反應而獲得硅。 把硅粉作為摻和劑用于混凝土產業是國外硅粉綜合利用中研究最早、成果最多、應用最廣的一個領域。由于硅粉顆粒細小,比表面大,具有SiO2純度高與強火山灰活性等物理化學特點,把硅粉作為摻和劑加進混凝土中改善了混凝土多方面性能;
(1)進步混凝土早期強度和終極強度
國外研究證實,當硅粉對水泥的取代率為30%以內時,蒸養溫度為80℃,砂漿一天的抗壓強度為不摻硅粉的2倍(100MPa);若采用蒸壓養護,則幾乎達3倍(150MPa);采用標準養護,砂漿的抗壓強度也明顯進步。加拿大專家提出,當硅粉與高效減水劑復合使用時,可使混凝土的水膠比(W/C+Si)降至0.13—0.18,水泥顆粒之間被硅粉充填密實,混凝土的抗壓強度為不摻硅粉的3—5倍。目前廣美國、丹麥、挪威等國已用硅粉作摻和劑配制出了強度高達1100kg/cm2的混凝土,而且工藝簡單,經濟效益較好,故被大量采用。
(2)增加致密度
混凝土中摻進硅粉增加了起反應的硅含量,在電鏡下觀察,摻硅粉混凝土的水泥石空隙中有晶體生長。另外,硅粉顆粒很細小,均勻地充填了混凝土微孔。國外用水銀注進法測定,無論哪種養護條件,摻硅粉的混凝土水泥石微空容積均明顯減少。
(3)進步混凝土的抗滲性、抗化學浸蝕性和比電阻
由于硅粉的摻進進步了混凝土的密實性,大大減少了水泥石空隙,所以進步了硅粉混凝土的抗滲性能。國外研究以為,當混凝土中硅粉取代率為10—20%時,明顯改善了混凝土的抗滲性、抗化學浸蝕性,而且對鋼筋的耐腐蝕性也有改善。這是由于密實性的進步和SiO2含量增加,有效地阻止了酸離子的浸進和腐蝕作用。另外,由于硅粉比電阻很高,所以混凝土比電阻可進步1.9—16倍。 這種類似于混凝土添加材料,目前一些國家在不斷發展這方面的應用,研制各種混合水泥,質量優于普通水泥。蘇聯曾利用二氧化硅粉塵生產輕質水泥,結果表明能降低水膠比,并具有很高的耐酸性和耐火性。
冰島和蒙特利爾各有一家生產硅粉混合水泥工廠,應用效果很好。冰島和挪威埃肯公司的聯合企業——冰島鐵合金公司的兩臺3萬kW半封閉旋轉硅鐵電爐,其布袋收塵器收集的硅粉作主要副產品供四周水泥廠作生產原料用。
英國已用硅粉生產出抗拉強度160兆帕的波蘭特水泥材料,這是目前應用的一種抗拉強度最大的結構材料,已用于制造某種彈性件。
由于硅粉粒度很小,比喪面和活性又很大,所以利用硅粉可生產超細顆粒基的增密水泥。采用很低的水/水泥比,較高的聚合物用量,較特殊的養護法,可制得強度10倍于普通波特蘭水泥的混凝土。這種材料可以代替鑄鐵,適于制造某種特殊產業設備的部件。
將硅粉配加到波特蘭水泥熟料的原料里,可以進步焙燒窯的生產率和水泥質量。配進硅粉18—25%時,焙燒窯的生產效率進步10—20%,熟料經28天的硬化養生后,其活性由4.7增至5.4——5.6kN/cm2。
#微硅粉廠家 #四川朗天 #硅灰 #耐火材料 #高性能混凝土 #西南地區
微硅粉廠家 四川朗天 硅灰廠家 耐火材料 高性能混凝土 西南地區